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Science Advances
代偿性呼吸支持铜绿微囊藻在长时间热应激期间的生存
Oded Liran, Eli Shemesh, Dan Tchernov et al.
光养生物必须平衡光合作用和呼吸之间的能量才能生存。在蓝细菌中,这种协调尤其重要,因为两个过程共享相同的膜和电子传输复合物。尽管两种途径之间的电子交换是已知的,但通常认为光合作用在许多条件下占主导地位。在这里,在长期的热应激条件下,我们的数据表明呼吸可以补偿光合作用活动的减少。我们比较了两个
铜绿微囊藻
菌株(PCC7806 和 Lake Kinneret 分离菌株 C-1004)。 PCC7806 保持活力,同时增加暗呼吸并维持更大的活性质体蓝素池和周转。 C-1004 保持较高的光系统 II 活性,但呼吸作用和生物量减少。总体而言,结果表明,呼吸补偿(而不是残余光化学通量)与这种情况下的生存相关。这种差异可能导致菌株优势的季节性变化,并表明呼吸是蓝藻在热应激期间的重要生存机制。
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Journal of Remote Sensing
Ramsar系统下全球湿地城市精细比例尺制图:基于对象知识的三阶段分层优化级联方法
Zhe Yang, Weiguo Jiang, Xiaogan Yin et al.
摘要 拉姆萨尔湿地城市(RWC)是协调城市发展与湿地保护的全球范例,拥有具有重要代表性价值的湿地生态系统。然而,现有湿地产品未能全面涵盖拉姆萨尔分类系统,阻碍了严格的认证和更新评估。为了填补这一空白,本研究开发了基于对象知识的层次优化级联 (OKHOC) 方法,利用… •引用:俄克拉荷马州开放地表水体面积持续减少…此消息由 Google 学术搜索发送,因为您正在关注 K David Hambright 撰写的文章的新引用。取消提醒
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Limnology and Oceanography
快速有性繁殖增强了混合营养型甲藻的繁殖
Serena Sung‐Clarke, Nour Ayache, Wenguang Zhang et al.
摘要
有性生殖是真核生物生态和进化的基础,但其在微生物真核生物中的动态往往是神秘的。
甲骨龙
are specialist mixotrophs that must balance prey capture, cell division, and sexual recombination during blooms, but relatively little is known about the occurrence and role of sex in their ecology.在这里,研究了交配
尖头石竹
通过连续自动显微镜对培养细胞和瑙塞特沼泽河口(美国马萨诸塞州)内的两次水华进行观察。 Across these studies, vegetative division and mating were phased on a diel timescale, occurring primarily at night and near dawn, regardless of prey availability. Mating and division were determined to be linked based on sequencing of their phases, correlation of their daily frequencies, and their reestablishment after a 2‐d light block during the culture experiment.交配与受精卵积累或静止阶段形成无关,但与减数分裂的快速细胞繁殖有关。 It was also the dominant mode of reproduction during blooms, accounting for 71% and 64% of the new cell production recorded in 2015 and 2021, respectively.由于有性生殖依赖于配子相遇,因此随着花朵的发育,有性生殖变得越来越容易。这种对有性生殖的依赖是红皇后动态的一个例子。 meiotic recombination enhances genotypic diversity within blooms, enhancing resilience to pathogens, parasites, and other threats that intensify as cell densities increase.
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Biophysical Journal
多孔介质中细菌的双重趋化策略:运行时间和转角偏差
Sönke Beier, Veronika Pfeifer, Agniva Datta et al.
以奔跑和转弯模式移动的细菌游泳者的趋化性在均匀的散装流体中得到了充分研究。它主要基于根据化学引诱剂来源的游泳方向调节运行时间(运行时间......
The Analyst
酒曲淀粉酶产生菌株高通量筛选微流控液滴系统的构建及应用
Honghua Li, Qiyu Wu, Xiaorui Feng et al.
淀粉酶是酿造和生物工业中至关重要的生物催化剂,但将高产生产商与中国白酒酒曲等复杂发酵剂分离仍然缓慢且低通量。
水华形成藻类中温度升高对病毒生命周期的可逆抑制
Noa Shima, Talia S. Shaler, Nir Joffe et al.
摘要
海洋变暖预计将重塑微生物相互作用和群落组成,对海洋生物地球化学循环产生深远影响。宿主-病毒动力学是这些过程的核心,但它们对高温的反应仍然知之甚少。在这里,使用形成水华的藻类
赫胥氏地藻
及其特定的大双链DNA病毒,
赫胥黎艾米利亚
病毒(EhV),我们发现升高的温度抑制了病毒粒子的产生并消除了病毒生命周期的不同阶段。病毒吸附和早期转录仍然活跃,而病毒 DNA 复制和晚期基因表达被抑制,导致细胞内感染抑制。有趣的是,这种停滞的感染状态在长时间的热浪条件下是可逆的。单细胞分析表明,感染抑制的可逆性既发生在一小部分受感染的细胞内,也发生在细胞外病毒体的再感染上,这些病毒体在细胞外环境的热暴露期间仍然存活。此外,我们检测到多个宿主病毒对中温度对感染抑制的变异性,这表明温度的影响是毒株特异性的。我们的研究结果揭示了病毒生命周期中的一个温度敏感检查点,为理解海洋热浪如何重塑病毒驱动的死亡率和海洋碳循环提供了一个机制框架。
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噬菌体质粒样元件存在于不同的环境中,并编码生态位特异性功能特征
J. Mullet, L. Zhang, A. Pruden et al.
摘要
噬菌体质粒是独特的可移动遗传元件,具有质粒和温带噬菌体的功能。虽然已经观察到这些元件通常编码抗生素抗性基因和防御系统基因,但人们对它们编码的其他功能性状知之甚少。此外,迄今为止还没有研究记录其环境分布和流行程度。在这里,我们利用随机森林分类器对噬菌体和质粒的公共数据库进行基因组序列挖掘来识别噬菌体质粒。我们从一系列不同的环境中回收了 5,742 个独特的噬菌体质粒基因组,包括人类、动物、植物、真菌、土壤、沉积物、淡水、废水和盐水环境。所得基因组用于比较序列分析,揭示与特定环境相关的功能特征/辅助基因。宿主相关元件包含最多的防御系统(包括 CRISPR 和抗 CRISPR 系统)以及抗生素抗性基因,而其他环境,例如淡水和盐水系统,往往编码各种生物合成途径的成分。有趣的是,我们鉴定了编码某些功能性状的基因,包括抗 CRISPR 系统和特定抗生素抗性基因,这些基因相对于质粒和噬菌体而言在噬菌体质粒中富集。我们的结果强调,噬菌体质粒存在于各种环境中,并且可能在塑造多个生态位的微生物生态中发挥作用。
重要性
噬菌体质粒是一种新型的混合类移动遗传元件,保留了噬菌体和质粒的某些方面。然而,噬菌体质粒是否仅仅是一种稀有物质,还是水平基因转移和其他重要生态过程中的重要参与者,仍然是一个谜。在这里,我们记录了这些杂交体在广泛的不同环境中遇到,并编码特定生态位的功能特征,包括抗生素生物合成基因的携带以及 CRISPR 和抗 CRISPR 防御系统。这些发现强调噬菌体质粒作为一类重要的移动遗传元件,在多个不同的生态位中发挥不同的作用。
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Hydrobiologia
浮游植物对变暖和富营养化的反应:来自热带中生态系统实验的证据
Ariany Tavares de Andrade, Marcela Fernandes de Almeida, Karine Borges Machado et al.
摘要
浮游植物群落对全球变化驱动因素很敏感,但热带淡水生态系统中变暖和营养丰富的综合影响仍未得到充分探索。在这里,我们使用热带地区的室外中生态系统测试了温度升高和富营养化对浮游植物结构的个体和交互影响。我们假设这两种压力都会影响群落反应,促进浮游植物密度增加,叶绿素增加
一个
,物种丰富度降低,并转向耐受的绿藻和蓝藻,当变暖和营养丰富同时发生时,预计会产生更强烈的影响。我们监测湖泊条件和浮游植物组成,以捕捉短期生态反应。营养物富集引发了水体状况的显着变化,包括更高的浊度、电导率、溶解氧和叶绿素。
一个
,伴随着浮游植物密度和物种组成的明显变化。变暖本身就产生了微妙的影响,但略微强化了富营养化驱动的叶绿素增加。
一个
并影响了一些湖泊学变量。各处理间物种丰富度保持稳定,而绿藻在营养丰富的条件下占主导地位,反映了它们在热带富营养环境中的优势。总体而言,富营养化是浮游植物反应的主要驱动因素,而变暖则是次要的调节因素。这些发现凸显了热带淡水生态系统对养分富集的脆弱性,并强调需要将养分减少政策与淡水管理中的气候变化适应相结合。
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Phycology
填补丝状蓝藻全球形态类型组的空白:非异形蓝藻 Edaphifilum ginni 中真正分支的新案例……
Anuj Kumar Tomer, Sonam Sonam, Nidhi Pareek et al.
印度拉贾斯坦邦半干旱地区的蓝藻多样性仍未得到充分探索,值得进行系统研究。我们从沙质土壤生物结皮样品中分离出两种非异形丝状蓝藻菌株(SN2022/33 和 AT2016/25),并使用多相方法对其进行研究。基于16S rRNA基因序列同一性,两个菌株形成了独特的谱系,16S序列同一性(p距离)<16S rRNA基因序列同一性。 95% 与最接近的姐妹属 Trichocoleus、Venetifunis、Trichothermofontia 和 Pinocchia 相关。对 16S-23S 内部转录间隔区 (ITS) 二级结构(D1-D1'、BoxB 和 V3 螺旋)的分析发现与系统发育相关的分类群存在显着差异。从形态学上看,这两种菌株都对应于 Trichocoleusaceae (Leptolyngbyales) 家族的成员,具有锥形细丝和圆锥形末端细胞。最重要的是,该分类单元表现出一种真正的分支形式,具有大量的单侧或双边挤压,这以前是发菜科成员的专有权限。来自常规和分子研究的综合证据支持该分离株被认为是一种新的分类群,特此描述为 Edaphifilum ginni gen。等11 月,根据藻类、真菌和植物国际命名法 (ICN)。
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Aquatic Sciences
通过综合湖泊流域模型评估普西亚诺湖(意大利北部)最近的营养衰退
Nicolò Pella, Diego Copetti, Claudia Dresti et al.
摘要
气候变化正在改变湖泊生态系统的状况,不仅导致水体持续变暖,而且导致干旱和热浪的频率、持续时间和强度不断增加。这些极端事件,特别是同时发生时,会对中等深度的湖泊产生相关影响,引发严重的分层期,导致严重的底部缺氧。这种情况尤其会引发沉积物中磷的释放。此外,低层沼泽中的缺氧量可以延伸到中央盆地以外的沿海地区,增加有助于释放的沉积物面积,从而增强内部养分负荷。这促进了蓝藻的大量繁殖,并在气候变暖带来的暖冬的支持下全年持续存在。所有这些现象都在普夏诺湖(意大利北部)观察到,该湖 2021 年至 2023 年的长期干旱导致水质明显下降、沉积物磷释放增加以及蓝藻大面积繁殖。为了更好地理解这些动态,采用了三种互补数值模型的建模方法:(1)采用湖泊流域的土壤和水评估工具(SWAT) + 生态水文模型来估计外部负荷; (2) 使用湖泊的一维 (1D) 耦合生态水动力 WET 模型来量化内部负荷; (3) 采用三维 (3D) Delft3D D-Flow 湖水动力模型来评估主要支流在混合动力学中的作用。模型结果证实,普夏诺湖在 2021 年至 2023 年期间经历的长期干旱和夏季热浪条件是其近期营养衰退的最终原因,引发了湖泊生产力的持久变化。
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FACETS
在加拿大亚北极西北地区的饮用水源中检测到微囊藻毒素
Rebecca Gasman, Ruby Jumbo, Michael McPhee et al.
蓝藻毒素已成为加拿大多个省份饮用水供应面临的一个有据可查的挑战,但北部地区(育空地区、西北地区和努纳武特地区)并非如此。在本文中,我们报告了基于酶联免疫吸附测定 (ELISA) 筛查,首次在西北地区的城市饮用水源水中(未经处理)检测到微囊藻毒素。 2024 年 7 月,Sambaa K'e 饮用水处理厂的季节性蓄水池发现蓝藻大量繁殖,导致蓄水池和家庭水箱排水和重新注水。由经认可的商业实验室对水库地表水样本进行的 ELISA 筛查分析表明,在四天的采样过程中,总微囊藻毒素的存在高于检测限 (0.2 µg/L),浓度范围为 1.14 至 1.72 µg/L。显微镜分析显示,水华在数量上以长藻属 (29.9%)、无囊藻属 (15.0%) 和微囊藻属 (12.6%) 为主,所有这些植物都能够产生微囊藻毒素(和其他蓝藻毒素)。 Sambaa K'e 饮用水水库中微囊藻毒素的检测凸显了需要更好地了解北方小社区蓝藻毒素暴露带来的潜在公共卫生风险,并制定政策和计划来监测和应对北方饮用水源水中蓝藻水华。
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Journal of Animal Ecology
融雪预测北极筑巢海鸟小海雀 (Alle alle) 在整个纬度范围内的早期繁殖
Martyna Syposz, Øystein Varpe, Sébastien Descamps et al.
摘要
气候驱动的季节性环境的时间变化正在改变生物体用于计时繁殖的一些环境线索,可能导致整个生态系统的营养不匹配。在北极,海洋捕食者必须平衡海上条件与繁殖地当地陆地限制,但这些线索对繁殖物候的相对重要性仍不清楚。
我们使用了一种在缝隙中筑巢的高北极食浮游生物海鸟,小海雀(
一切都一切
),作为模式物种。利用来自具有不同气候状况的四个殖民地的独特的多年数据集,我们测试了繁殖开始是否跟踪繁殖地融雪的时间,这是决定巢穴可达性的关键陆地线索。
融雪时间与孵化日期密切相关,融雪越早,可以越早进入筑巢缝隙,并提前在所有地点进行孵化。
重要的是,我们在研究期间(2000-2024)期间没有发现融雪时间的显着方向性时间趋势,这表明这种关系反映了年际变化。
几年之内,孵化时间过晚会导致雏鸡生长和群体存活率下降。然而,平均孵化日期的年际变化仅与一个群体中的雏鸡存活率相关,这表明繁殖物候的人口统计结果存在空间异质性。
未来的预测表明,小海雀繁殖的地方融雪时间将会提前,从而有可能提前繁殖时间。然而,其他正在进行的变化——例如浮游动物群落的北化和夏季海冰的消失——可能会改变未来繁殖时间的适应性后果。
我们的研究强调了陆地环境在影响高纬度海洋鸟类繁殖时间方面的作用。
Open Access
Diversity
意大利东部阿尔卑斯山高山湖泊查尔湖 (Salvelinus umbla) 的营养生态和猎物选择性
Alice Gabetti, Marco Bertoli, Giuseppe Esposito et al.
了解高山湖泊鱼类的营养生态对于解释其功能作用和管理这些生态系统至关重要。本研究调查了意大利东部阿尔卑斯山三个冰川盆地(Fusine Superiore、Fusine Inferiore 和 Raibl 湖)中红点鲑 (Salvelinus umbla) 的饮食、种群结构和猎物选择性。 2024 年夏季,使用多网状刺网对 106 条鱼进行了采样,同时对滨海大型底栖动物进行了苏伯采样。生物特征分析显示,种群以较大体型(>18厘米)为主,具有显着的性别二态性,因为雌性比雄性更长、更重。饮食分析显示对滨海六足动物(约 90% 的猎物)的强烈依赖。高舍纳重叠指数值(α > 0.90)表明在抽样大小类别中没有明显的个体发育饮食变化,这表明生产性沿海地区提供了稳定的资源。伊夫列夫的选择性指数揭示了湖泊特定的猎物选择模式,在下富西内湖中六足动物被积极选择,在雷布尔湖中双壳类和软体动物被积极选择,而在上富西内湖中选择性较弱或不存在。 S. umbla 似乎是一种广泛的机会主义饲养者,具有由当地资源结构决定的特定地点的猎物选择性。鉴于其有争议的原生地位,这些发现为评估其对底栖群落的潜在影响提供了生态基线。
Open Access
Environmental Management
道路盐引起的城市湖泊和湿地盐碱化:对监测的影响
Madison E. Silver, Isaac Armstrong, Erin K. Cameron et al.
道路盐引起的盐碱化可以改变城市淡水的生物地球化学特性,而城市淡水也容易受到多种当代压力源(例如富营养化、酸化)的影响。因此,描述……的程度非常重要。此消息由 Google 学术搜索发送,因为您正在关注与 John Smol 的研究相关的新文章。取消提醒
Open Access
Ecosystems
小型浅水湖泊之间的生态系统同步性因其生物和非生物相似性而受到不同的驱动
Chloé Vagnon, Mathieu Chevalier, Stéphanie Boulêtreau et al.
摘要
确定跨空间和时间的水生生态系统动态的协调响应以及生物和非生物驱动因素是理解和预测全球变化下生态系统轨迹的关键。在这里,我们应用生态系统同步性的概念(即生态系统功能跨空间时间波动的相似性)来评估:(1)法国 16 个砾石坑湖的协调动态以及(2)地理邻近性、非生物和生物相似性如何解释它们的同步性水平。我们使用高频(10 分钟)测量来量化溶解氧饱和度的多年(两年期)和季节性(暖季与冷季)同步水平。我们表明,两年生态系统同步性是由湖泊之间非生物(例如营养水平、水形态)和生物(例如鱼类生物量)条件的环境相似性驱动的,但这两个过程的相对影响随季节变化。事实上,温暖季节的生态系统同步主要是由非生物环境条件驱动的,这可能反映出物理和化学条件对生态系统功能的更强控制。相反,在寒冷季节,生物相似性对生态系统同步性的影响更大,这表明在生态系统生产力降低的情况下,生物结构的影响更大。地理距离的影响可以忽略不计,可能是由于湖泊网络的空间范围相对有限。这些发现强调了生态系统同步作为生态系统动态的时空整合器的价值,并强调在评估生态系统的生态轨迹时需要考虑时间尺度以及当地生物和非生物环境依赖性。
Global and Planetary Change
卫星观测揭示的全球海洋模式和浮游植物大小结构的环境控制
Fusheng Cai, Shengqiang Wang, Linqi Wang et al.
摘要浮游植物的大小结构在海洋生物地球化学和生态系统功能中发挥着基础作用,但根据卫星数据进行准确估计仍然具有挑战性。利用大型现场数据集,我们开发了......
Open Access
浮游植物 Beta 多样性的分类学和功能表示显示了热带水库对环境梯度的对比敏感性
Alfonso Pineda, Luzia C. Rodrigues
将群落变化与环境梯度联系起来是水库生态学和监测的核心,但检测到的关联强度可能取决于群落变化的表现方式。利用热带水库(巴西科伦巴河)在干季和湿季采样的浮游植物调查,我们将分类β多样性与两种功能表示进行了比较:雷诺功能组和一组广泛使用的形态特征组合成功能β多样性指数。我们将贝塔多样性划分为营业额和丰富度差异成分,并量化环境-社区与受限排序的关联。总体而言,所选择的表示方法改变了环境关联的幅度和季节一致性:基于性状的指数(特别是基于生物体积加权的树状图指标)往往显示出与混合、光可用性和营养物相关的环境梯度更强的关联,而功能组和物种水平数据则强调群落变化的互补方面。营业额和丰富度差异成分在不同表征中的反应并不统一,这凸显了成分选择可以改变生态解释。我们的结果并没有提供通用的“最佳”方法,而是建议当目标是检测和解释沿储层梯度的环境结构时,特别是在蓄水后早期阶段典型的高度动态条件下,在表示之间进行实际的权衡。
Open Access
Limnology and Oceanography
导致热带浅湖温度异常高的条件
Wencai Zhou, John M. Melack, Sally MacIntyre et al.
摘要
通过高分辨率测量和在亚马逊洪泛区湖中应用 3 维水动力模型来检查导致浅热带水域异常高温的因素。开放水域的最高近地表(0.05米)温度范围为 31.0 至 37.5°C。漂浮植物丛内的最高温度为 33.7 至 39.8°C,淹没森林内的最高温度为 30.6 至 34.1°C。最高的开放水域温度出现在水浅时(约 1 米),水下衰减很高(5.5–7.5 米)
−1
),天空晴朗(太阳辐射约 1000 W m
−2
),风力较低(≤ 1 至 2–3 m s
−1
),气温在 30°C 左右。热收支表明潜热通量范围为 ~ −100 W m
−2
微风至 −200 至 −250 W m
−2
4米秒
−1
风。感热通量通常为负值,因为湖泊温度超过气温,并且远小于潜热通量。流体动力学模拟量化了驱动因素之间的相互作用如何导致异常变暖:风速降低(≤参考值的 30%)使近地表温度升高 3-4°C,而气温升高(高达 37.5°C)和高浊度又导致近地表温度升高 1-2°C。模拟表明,当晴朗的天空下、高气温和低风速的浅而浑浊的湖泊同时最大化热量增益和最小化热量损失时,可能会出现异常水温(高达 42°C)。对气候变化的预测可能会增加异常水温的发生率。
Hydrobiologia
粗木质栖息地的增加对北温带湖泊鱼类群落的同位素特征影响最小
Willem T. Stoll, Joseph T. Mrnak, Taylor N. Preul-Stimetz et al.
粗木本栖息地 (CWH) 是湖泊内的结构元素,其存在/不存在、丰富度和复杂性对食物网具有独特的影响。稳定同位素 δ13C 和 δ15N 可帮助深入了解鱼类的营养定位、栖息地利用和异地贡献。使用前后控制影响设计,我们在威斯康星州桑福德湖(处理系统)添加 140 棵树后,相对于未操作的参考,测试了鱼类群落中的同位素变化……•引用:解释食物网中的稳定同位素:认识到……的作用
Open Access
Knowledge & Management of Aquatic Ecosystems
捕鱼底饵是淡水生态系统中营养物质和重金属的一个未被充分认识的来源
Tomasz K. Czarkowski, Joanna Nowosad, Konrad Stawecki et al.
鱼饵是将生物元素(特别是氮和磷)引入淡水生态系统的重要途径,并且底饵还可能含有加剧环境退化的重金属。这项研究评估了波兰地面诱饵的使用程度及其潜在的生态影响,解决了全球尚未认识到的内陆水域人为压力的来源。这项研究结合了对 1,574 名钓鱼者的调查和对 12 种市售底饵混合物的化学分析,量化了营养成分以及汞、镉、铅和砷的浓度。进行水族箱实验以检查养分释放动态以及所选物理化学水参数的相关变化。超过 60% 的受访者表示经常使用地面诱饵,主要是现成的商业产品。化学分析显示,混合物之间存在明显的差异,以鲤鱼为主的底饵表现出最高浓度的营养物质和重金属。所有分析的诱饵均含有可检测到的重金属含量,引发了人们对食品安全和人类健康的担忧。实验结果表明,营养物质快速释放,导致溶解氧、pH 值和电导率发生可测量的变化。总体而言,地面诱饵的使用被认为是淡水生态系统富营养化和毒理学压力的一个重要但经常被忽视的来源,这凸显了负责任的使用指南和进一步实地研究的必要性。
Open Access
Nature Communications
通过可重构集群纳米探针进行体内动态热点增强拉曼光谱
Dongfang Zhao, Hui Chen, Dongdong Jin et al.
表面增强拉曼光谱(SERS)提供了卓越的灵敏度,但在生命系统中面临着一个关键的权衡:刚性基底缺乏生物适应性,而胶体纳米探针的信号再现性较差。在此,我们提出了一种使用磁引导蜂群纳米探针的生物适应性 SERS 平台。这些探针集成了磁芯、等离子体金/银层和生物相容性二氧化硅涂层,可在磁力下进行可编程组装……•引用:用于微生物学的拉曼显微光谱
可再生能源与环境杂志
M Al-Shammaria, L Abdulameera, MF Al Jubourya…
由于快速城市化、工业排放和汽车尾气的推动,空气污染仍然是巴格达的一个环境挑战,导致空气质量持续恶化。尽管全球范围内已证明降水通过湿沉降改善空气质量,但在干旱气候下,降雨对巴格达空气质量指数 (AQI) 的作用动态尚未得到彻底研究。本研究考察了巴格达的降水特性和 AQI 变化…… •引用:相对湿度对 SO2 与……的异质反应的影响
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Nature
共生源乙酰胆碱增强粘膜免疫教育
Deguang Song, Brianna Duncan-Lowey, Varnica Khetrapal et al.
微生物群产生数千种潜在的生物活性小分子 1,2,3。体外共生培养物的高通量生物活性筛选揭示了微生物群代谢物,这些代谢物通过激活不同的 G 蛋白偶联受体 (GPCR) 4,5,6,7 来塑造宿主生理学。然而,由于技术限制,由复杂的饮食-微生物-宿主相互作用产生的体内代谢组的 GPCR 全范围生物活性仍不清楚。在这里,我们使用了多重... •引用:高亲和力 IgA 通过束缚生长的细菌来保护肠道
Open Access
Ecological Monographs
模块化的微生物相互作用:对生态系统动态和进化的影响
Alyssa Henderson, Olga T. Schubert, Simon van Vliet et al.
摘要
微生物群落对许多深刻影响地球和人类健康的过程做出了贡献。因此,它们具有解决当今许多紧迫的全球挑战的潜力。微生物生态系统已在多个层面上进行了研究,从单个细胞的分子过程到整个集体的新兴特性和功能。这些生态系统的一个显着的复杂性是微生物不断地与环境和其他微生物相互作用,这反过来不仅影响它们自身的生长,而且影响群落的功能、组装和稳定性。虽然相互作用通常是当代微生物学研究的主题,但这些研究往往缺乏对这些相互作用的精确、机械性的表征。在本文中,我们提出了克服这些局限性的策略,提供了一个描述微生物-微生物相互作用的概念框架,并讨论了该框架对微生物群落及其进化研究的影响。从基本原理开始,我们构建了微生物相互作用的机械描述,将每次相互作用视为一系列模块化、互连的子过程。然后,我们研究这种模块化如何塑造微生物群落及其进化,以及这种模块化如何改进我们对微生物生态系统进行表征和数学建模的方法。
Open Access
环境适应过程中软珊瑚的微生物组灵活性和代谢组缓冲
Yen-Chih Lin, Chien-Yi Wu, Min-Chen Wang et al.
摘要
软珊瑚是重要的珊瑚礁物种和有价值的生物活性化合物的来源,但其适应养殖的微生物动态仍然知之甚少。我们研究了移植的珊瑚是否会表现出微生物组和代谢组之间不同的恢复轨迹,并探讨了微生物功能冗余在塑造全生物恢复力方面的潜在作用。为了解决这个问题,我们分析了来自移植软珊瑚的 19 周多组学时间序列数据集(16S rRNA 测序、氨基酸和脂质分析),
叶植物属
sp。和
硬核植物
sp.,以野生珊瑚礁基线为基准。细菌群落最初出现分歧,在第 12 周时趋于一致,并在第 19 周时重新出现分歧,而尽管存在物种特异性差异,但代谢组始终向野生标准趋同。微生物和代谢组数据的整合进一步揭示了微生物-代谢物关联在不同环境中进行了重组,这与环境驱动的全生物相互作用的重组一致。这些发现描述了软珊瑚微生物组在驯化过程中的时间动态,并将代谢组稳定性确定为全生物恢复力的补充指标,对监测和优化软珊瑚养殖具有重要意义。
Open Access
Scientific Reports
现场溶解气体分析和电阻率断层扫描作为追踪 CO 的新工具
Matthias S. Brennwald, Jonas Simon Junker, Chuan Wang et al.
玄武岩含水层中二氧化碳的矿物封存是永久碳储存的一个有前途的途径。在 DemoUpStorage 研发项目中,将二氧化碳溶解在地下水中,并与 He 一起作为惰性示踪剂注入冰岛赫尔古维克附近的一个试点注入点的深层玄武岩含水层中。我们测试了两种新型地球化学和地球物理工具的组合来监测地下二氧化碳动态。对溶解气体的实时现场监测…… •引用:湖面冷却驱动溶解气体的沿岸-中上层交换……
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风驱动非潮汐盆地倾斜地形上风暴调制的亚中尺度动力学
Evridiki Chrysagi, Lars Umlauf, Ulf Gräwe et al.
抽象的。虽然海洋表面亚介尺度已被广泛研究,但其在底部边界层(BBL)中的对应物仍然很少被探索。然而,这些地下特征似乎在以下方面发挥着关键作用:(i)边界内部交换,(ii)正向能量级联,以及(iii)湍流边界混合,这是翻转环流的重要驱动因素。由于亚中尺度主要是通过流动-地形相互作用产生的,因此最近的研究集中在它们在公海中的成因,特别是在强大、相对稳定的洋流流过陡坡的区域。在这里,我们使用波罗的海作为天然实验室来证明,即使在远离主要洋流系统的半封闭盆地、在几乎不存在潮汐且通常由短暂的风驱动洋流占主导地位的地区,亚中尺度也很普遍。使用高分辨率数值模拟,我们证明了地表和地下亚介尺度可以共存,后者在横向边界附近尤其突出。边界处具有强烈的地转特征,并伴有潜在的涡度异常,表明容易出现不稳定的区域。相反符号的涡度通常出现在盆地的两侧,在强风期间局部加剧。通过分析一系列逆风的连续风暴事件,我们表明风向的变化对于确定亚中尺度发电地点和混合热点非常重要。风反转使区域环流发生逆转,并导致 BBL 内产生交替的涡度信号,这表明亚中尺度生成点和混合热点表现出瞬态行为。我们的研究结果强调了风暴调制的亚中尺度在风驱动海洋和湖沼系统中先前未被认识到的更广泛的意义,将其相关性扩展到波罗的海以外。
Physical Review Fluids
冷水对流中不同材料特性的影响
Daisuke Noto, Hugo N. Ulloa
人们使用规范的 Oberbeck-Boussinesq (OB) 近似对热驱动流进行了广泛的研究,该近似将除浮力之外的材料属性视为常数,而浮力中较小的密度变化是驱动运动的基础。然而,这种近似值在冷水系统中的有效性在很大程度上仍未得到探索。在这种环境中,由于非线性状态方程,与给定温差相关的密度变化相对较小。在……·引用:辐射加热冰覆盖湖泊的能量
North American Journal of Fisheries Management
俄亥俄州的黑鲈钓鱼者支持简化监管
Elizabeth J Golebie, Kevin S Page, Joseph D Conroy
摘要
目的
俄亥俄州自然资源部野生动物司使用针对黑鲈 Micropterus spp 的规定。人口创造多样化的鲈鱼钓鱼机会。然而,鲈鱼垂钓者越来越多地采用捕获和释放的方式,限制了捕捞法规有效塑造种群的能力,这意味着此类法规可能没有必要。为了了解潜在的法规变化,我们试图了解俄亥俄州鲈鱼垂钓者的偏好。
方法
我们对拥有 2024 年有效俄亥俄州钓鱼许可证的钓鱼者进行了一项在线调查。表示过去 12 个月主要钓鲈鱼的钓鱼者 (n = 814) 被要求报告他们的人口统计数据(性别和年龄)、钓鱼行为(钓鱼天数和参加锦标赛)、收获方向和钓鱼者专业化。这些变量作为比较监管偏好的基础。
结果
俄亥俄州的鲈鱼垂钓者普遍支持捕鱼法规。钓鱼者反对完全取消每日限制和尺寸限制,对制定更严格的限制持中立态度,并支持简化法规。一些监管偏好因收获方向和专业化而有所不同,但不同类型的钓鱼者对简化监管的支持是一致的。
结论
俄亥俄州的鲈鱼垂钓者重视捕鱼法规,即使此类法规的生物影响微乎其微。因此,完全取消鲈鱼法规可能会引起投诉,但简化俄亥俄州的鲈鱼法规可能是鲈鱼垂钓者可以接受的管理决策。这项研究说明了考虑钓鱼者对捕捞法规的偏好以及生物影响的重要性。
2026 IEEE Conference on Technologies for Sustainability (SusTech)
奶牛场环境中基于 CNN 的浊度估计
Abdullah Al Rawi, Behrooz Pakzadeh, Pramod Pandey
浊度是用于确定水质的最重要参数之一,并以比浊浊度单位 (NTU) 报告。通常使用浊度计来测量农业水和饮用水的浊度,浊度计可量化水样中悬浮颗粒散射的光量。然而,由于监测成本以及与测量相关的技术复杂性,农场环境中的浊度监测具有挑战性。人工智能……•引用:水质监测的能力挑战:了解……
Open Access
陆生无脊椎动物向小荫蔽河流鱼类提供必需 PUFA 的两条途径
Olesia Makhutova, Elena Borisova, Yulia Mashonskaya
摘要
在小型遮荫森林河流中,本地初级生产有限,导致消费者缺乏必需的多不饱和脂肪酸(PUFA)。此前,我们证明,异地补贴为阴凉的克鲁塔亚卡查河提供了大量生理必需的多不饱和脂肪酸。在这里,我们的目的是揭示驱动这种营养补贴的特定陆地类群,并将它们与水生类群进行比较。主成分分析将水生类群与陆生类群分开。水生类群,特别是蜉蝣目,仍然是鱼类具有生理价值的二十碳五烯酸(EPA,20:5n-3)的主要来源。陆生植食性昆虫(半翅目、同翅目、鳞翅目、膜翅目和鞘翅目)富含亚油酸(LIN,18:2n-6)和/或α-亚麻酸(ALA,18:3n-3),但 EPA 和花生四烯酸(ARA,20:4n-6)含量非常低。相比之下,陆地捕食者和食腐动物,尤其是四颌科(蜘蛛)和步甲科(步甲甲虫),显示出较高的 EPA 和 ARA 含量,与水生昆虫相当。蜘蛛的EPA含量高达10.6%,ARA的含量高达3.2%,而步甲甲虫的EPA含量高达9.4%,ARA的含量高达4.0%。因此,陆地无脊椎动物通过两条不同的途径来补贴必需的多不饱和脂肪酸:一种是通过噬菌体从陆地植物获取 LIN 和/或 ALA 的直接途径,另一种是 ARA 和 EPA 的“回旋镖”途径——从水生猎物到陆地捕食者和食腐动物,然后返回河流。这两条途径可能对于占据大片北方森林的阴影河流中的必需脂质营养至关重要。
Reviews in Fish Biology and Fisheries
长江流域鱼类生活史策略构成及其对十年禁渔的响应
Lan Zhu, Dan Yu, Pengcheng Lin et al.
不同的生活史策略决定了生物体如何应对环境干扰,并可能塑造河流生态系统的稳定性和恢复力。为了恢复长江鱼类资源,自2021年起,全流域实施十年禁渔。禁渔期对长江鱼类群落生活史构成的影响备受关注。在这项研究中,我们收集了 2014 年至 2023 年长江中的鱼类样本,以分析……·引用:十年禁渔期间和之后如何管理鱼类
Wetlands
使用 Ignimbrite 和 Cyperus alternifolius 的人工湿地处理医疗废水:去除 COD、营养物和悬浮固体
Kassahun Tsegaye Mekonnen, Zerihun Asmelash Samuel, Esayas Alemayehu
医疗废水含有药物残留、病原体和抗生素抗性基因的复杂混合物。如果不进行有效处理,这些污染物可能会对公众健康、野生动物和土壤质量构成威胁。传统的废水处理方法成本高昂、能源密集,而且在资源贫乏地区往往不切实际。这项研究旨在研究一种基于自然的替代方案,使用以火凝灰岩基质作为过滤器的人工湿地(CW)...... •引用:全球小规模人工湿地的可持续性......
Open Access
海洋颜料作为药物和其他应用:我们在哪里?
Amro Abd Al Fattah Amara
使用海洋资源的着色剂作为营养剂、药物和奢侈品着色有着人类历史的根源。容易获得的海洋生物颜料(MBP)被认为是继着色剂之后的廉价材料。它们是用于着色目的的蓝色技术的一部分,作为营养添加剂、化妆品渐变、美容产品、染色地址和奢华时尚色彩。如今,它们仍在拓展许多新的应用。它们可以集中在海洋生物的身体上,提供独特的颜色、特性和补充活动。它们可以独立处理独特的活动。此外,有些对于宿主的生存至关重要。在其主要宿主之外,它们要么保持不变,要么可以被改变或与次要宿主(消费者)中的其他微观和/或大分子相关联。很少有人被提取、纯化、鉴定并配制为药物。许多化合物具有共同的特性,例如抗氧化剂、能够抵御阳光(如紫外线)和改善眼睛视力。它们参与健康保护或疾病治疗,如抗癌、抗炎、抗神经退化、抗衰老、抗皱和抗菌。即使它们拥有许多未被发现的特性,使它们成为新应用的无数来源,并有无数机会掌握丰富多彩的领域。这篇综述总结了海洋色素的重要性,并讨论了使其在营养保健品、医药、制药、药妆和工业应用中受到关注的重要适用特性。此外,它还关注讨论一些过去引起人类关注的事实以及对 MBP 未来的一些期望。
Marine Environmental Research
长期盐度驯化通过重新配置渗透调节转录来缓冲热盐度对水蚤的综合影响
Jing Huang, Yalin Chen, Zihao Jin et al.
逐渐盐化越来越多地与间歇性热应激同时发生,但这些时间异步应激源如何共同塑造生物反应仍不清楚。在这里,我们通过比较五个盐度(0、0.06、0.08、0.10、0.12 M)和三个温度(20、25 和 30° C)。在未驯化的 D. magna 中,变暖和盐度具有协同作用……•引用:淡水盐碱化:咸水世界的研究议程
Open Access
mSphere
华南海山及邻近近海深部叶绿素最大层微生物群落的组成与组装……
Liyuan Ren, Yanpeng Shang, Zhangxian Xie et al.
摘要
海山通常被认为是海洋微生物生物多样性的热点,海山周围的地形和水文对微生物生物地理学有显着影响。然而,人们对海山地区微生物群落的生物多样性和组装机制仍然知之甚少。在本研究中,我们利用16S和18S rDNA高通量测序技术,研究了鲜北海山和南海邻近沿海水域叶绿素最大(DCM)深部大组分(LF;1.6-200 μm)和小组分(SF;0.2-1.6 μm)细菌和原生生物群落的多样性、组成、结构和组装机制。结果表明,海山是DCM层LF细菌和原生生物多样性的热点,这与叶绿素有关
一个
(叶绿素-
一个
)海山区域的荧光。海山和沿海地区的微生物群落组成不同,海山中富含代谢灵活的异养细菌(假单胞菌目、浮霉菌目和 BD2-11 陆生菌群)和广谱吞噬鞭毛虫(Telonemia)。此外,海山中的共现网络表现出比沿海水域中的共现网络更低的聚类和鲁棒性。模型分析表明,随机过程对微生物群落的组装产生更明显的影响。我们的研究揭示了海山和邻近沿海地区微生物多样性和群落结构的独特特征,强调了随机过程在构建海山微生物群落中的重要性。
重要性
海山代表了微生物多样性的潜在热点,其特点是存在大量独特的微生物群落。然而,我们对海山微生物学的了解仍然有限。在这项研究中,我们发现鲜北海山深层叶绿素最大值内的微生物多样性和群落结构与邻近沿海水域的微生物多样性和群落结构明显不同。我们认为这些差异可能与海山地形驱动的初级生产增强和动态环境异质性有关。此外,与之前的研究相比,我们的研究结果表明,不同大小和生活方式的微生物对海山效应表现出不同的反应,其中与颗粒相关的细菌和原生生物的反应尤其明显。本研究结果增进了我们对海山微生物多样性和聚集的认识,为进一步探索该地区微生物多样性提供了宝贵的参考。
SWAT+ 模型的水学校准可用于沉淀和蒸发的导出,可用于遥控传感器和地面的泄放
L dos Santos Segantin, ML Garcia - Derbyana, 2026
水气象观察的限制,以及所发生的沉淀,代表了水学模型和水学中水循环的原理。与 Bacia doRibeirão Claro (SP) 相关的 CHIRPS 的沉淀产品的研究是在 21 年 (2000-2020) 期间 (2000-2020) 的现场观测中进行的,利用了指标… •引用:气候变化对……的养分和沉积物负荷的影响
Lake and Reservoir Management
将 PhytoPAM II 和工厂参考光谱应用于多湖泊监测计划的案例研究
Tania Leung, Jaejin Lee, Jinlyung Choi et al.
摘要 Leung T、Lee J、Choi J、Yang J、Ikuma K、Howe AC、Swanner ED。 2026. 针对多湖泊监测计划采用 PhytoPAM II 和工厂参考光谱的案例研究。湖保护区管理。 XXX-XXX。 PhytoPAM II 根据其独特的荧光激发光谱 (FES) 将叶绿素 a (Chl-a) 量化并归因于 4 个浮游植物组:(1) 蓝细菌的“蓝色”组;(2) 裸藻和叶绿藻的“绿色”组;(3) 赭藻的“棕色组”(例如……•引用:光诱导的荧光猝灭导致传感器错误……
Open Access
Aquatic Ecology
冷/光联合胁迫下Raphidiopsis raciborskii光系统II和关键胁迫反应基因的调控
Nada Tokodi, Adam Antosiak, Damjana Drobac Backović et al.
先前的研究结果揭示了Raphidiopsisraciborskii菌株之间色素组成、光保护能力和光合效率的菌株特异性差异。为了补充这些结果,本研究检查了四个……
Environmental Research
破译光暗循环对噬藻体 YongM 和发菜之间相互作用的影响。 FACHB-596
Tao Sun, Zipeng Li, Xiaofei Zhu et al.
通过噬藻体对蓝藻水华进行生物控制是一种受到越来越多关注的环保策略。尽管如此,深入了解它们的感染效率,特别是淡水噬藻体,仍然......
Bioelectrochemistry
扩大从紫色光养细菌生产聚羟基丁酸酯(PHB)的生物电化学生物工厂概念
Fernando Muniesa-Merino, Raúl Alonso del Águila, Mario Jiménez Conde et al.
生物精炼厂提供了一种可持续的模式,支持循环经济和废物原料中的养分回收。生物精炼厂以用于生物质和生物燃料生产的微藻为中心,但这一概念已转向包含更多……此消息由 Google 学术搜索发送,因为您正在关注与 K David Hambright 研究相关的新文章。取消提醒
Water Research
破译富营养化湖泊中溶解有机物的来源:通过 FT-ICR MS 和组装识别稳定分子标记的见解……
Aoping Mao, Ziteng Wang, Fuhong Sun et al.
摘要溶解有机物(DOM)的精确来源解析对于了解富营养化湖泊的碳循环机制和制定有效的管理策略至关重要。随着分子技术的飞速发展...
Journal of Hydrology
富营养化水库中的淡水碳封存:与沿海海草、沼泽和红树林蓝碳栖息地相比,埋藏效率更高......
Yuening Peng, Keisuke Nakayama, Taketoshi Shimizu et al.
摘要评估“淡水碳”预算对于缓解全球变暖至关重要,但对富营养化水库中的碳动态仍知之甚少。这项研究调查了乌原水库,这是一个典型的富营养化系统……
Open Access
Journal of Hydrology
使用综合 Landsat-5/7/8 观测和先进的机器学习模型,了解太湖四十年的溶解有机碳动态
Feilong Shen, Jifeng Li, Tianwei Wang et al.
摘要 溶解有机碳(DOC)在湖泊碳循环中发挥着至关重要的作用,但其长期变化和关键驱动因素仍然知之甚少,特别是在大型富营养化湖泊中。使用 40 年的陆地卫星数据和四种机器学习……
Water Research
机器学习辅助的综合框架,用于将饮用水水库的水质和浮游植物固碳潜力联系起来
Xinkai Tong, Xinyu Zhang, Shaoze Xiao et al.
摘要饮用水水库中的水质和碳相关过程越来越被认为是可持续水管理中相互关联的挑战。这项研究的重点是生态管理的饮用水水库……
大型植物的存在改变了巴西东北部水库中的浮游动物组成和非生物条件
N dos Santos Mendes, T de Almeida Delgado… - International Journal of …, 2026
我们的目标是分析 Jequié-BA Rio Preto do Criciúma 水库有无大型植物的区域中浮游动物的组成,并将其与不同的水条件(物理和化学参数)和......
Open Access
Water
鄱阳湖赣江口叶绿素a和溶解有机物时空分布
Zitong Huang, Haiqing Liao, Meichen Ji et al.
溶解有机物 (DOM) 在河口碳循环中发挥着核心作用,并表现出与叶绿素-a (Chl-a) 的动态耦合相互作用。在养分负荷增加的情况下,叶绿素a浓度升高和DOM组成的变化是河口水生生态系统富营养化的关键指标。以往的研究主要集中在河流和湖泊中DOM的组成和荧光性质。本研究在鄱阳湖赣江口干流、中流和南支的丰水期、平水期和枯水期采集了 84 个水样。雨季平均叶绿素a浓度(6.61μg·L-1)>1。正常季节(4.54μg·L-1)>旱季(2.01 μg·L−1)。通过使用EEM-PARAFAC,鉴定出五种荧光成分,包括C1、C2、C3、C4和C5。值得注意的是,微生物腐殖质类物质在雨季期间始终保持较高水平。二维相关光谱进一步用于评估 DOM 成分的连续变化,同时使用移动窗口来识别时间变化特征。根据Noda的规则,DOM响应序列被识别为C3→C2→C1→C4→C5。核PCA表明,由PC1代表的由有机污染物和营养物质组成的变量簇与Chl-a呈负向共变,而代表生物有机物的PC2簇与Chl-a呈正向共变。此外,偏最小二乘路径模型显示,类腐殖质和类色氨酸物质与叶绿素a呈正相关,路径系数分别为0.47和0.19。这些研究结果揭示了河湖交汇区DOM成分与叶绿素a之间的相互作用模式,从而增强了我们对影响叶绿素a浓度时空变化因素的认识,并进一步为控制藻华提供指导。
沿海湿地输出的溶解有机物的光学和分子组成的变化
J Kim, SJ Wilson, A Myers-Pigg, I Bociu, KM Kemner… - Environmental Science & …, 2026
沿海湿地调节溶解有机物(DOM)在陆地和海洋之间的运输和转化。众所周知,从潮汐湿地输出的 DOM 在化学上与邻近河口的 DOM 不同,但其来源和……
Open Access
Biogeosciences
南大洋叶绿素 a 浓度对有色溶解有机物吸收的意外准独立性
Juan Li, David Antoine, Yannick Huot
抽象的。有色溶解有机物 (CDOM) 的吸收系数 ay 在驱动海洋光学特性、进而驱动光衰减和光依赖性生物地球化学循环方面发挥着关键作用。然而,在南大洋 (SO),由于缺乏原位测量且缺乏合适的生物光学模型,对 ay 的记录仍然很少。为了解决这一差距,我们根据 Biogeochemical-Argo 浮标进行的辐射测量得出的扩散衰减系数 (Kd) 得出了地表水中的 ay。使用蒙特卡罗模拟进行的敏感性分析表明,我们估计的不确定性主要是由 Kd 的不确定性驱动的,对于 380 和 412 nm 的 ay 来说,总体来说约为 18%。我们得出的低纬度水域 ay 与叶绿素 a 浓度 (Chl) 的关系与之前发布的关系一致。然而,它们在 SO 方面存在分歧,ay 对清澈水域吸收预算的相对贡献较大 (Chl < ∼ 0.2 mg m−3),而对于绿色水域则相反,导致 ay 对 Chl 的依赖性较弱。低于预期的 CDOM 吸收主要发生在南半球夏季,表明存在明显的光漂白或生物介导的产量较低。研究还发现,CDOM 和浮游植物对吸收预算的相对贡献与生物光学模型的预测有所不同,这对于解释 SO 中的卫星海洋颜色观测结果具有重要意义。
Open Access
Journal of Hydrology: Regional Studies
使用 LSTM 对 SSP 情景下的未来积雪动态进行建模:来自芬兰北部的见解(2025-2100)
Ramin Faal, Epari Ritesh Patro, Pertti Ala-Aho et al.
摘要 研究地区奥卢约基河流域,芬兰北部的内陆亚北极流域。研究重点 本研究使用在 ERA5 土地再分析数据(2000-2019 年)上训练的混合长短期记忆-多层感知器神经网络,并由偏差校正的降尺度 CMIP6 温度和降水预测驱动,根据四种共享社会经济路径预测 2025 年至 2100 年期间研究区域的每日积雪比例。主要积雪特征,包括……•引用:北极淡水化学的时空变化……
Open Access
Reviews in Fish Biology and Fisheries
了解促进中国及邻近地区淡水鱼类系统发育多样性的多重驱动因素
Jiaping Mao, Xiaoming Jiang, Jorge García Girón et al.
摘要
研究不同多样性方面的模式和驱动因素可以增强我们对物种分布的理解,并有可能为保护策略提供信息。然而,只有少数研究探讨了系统发育多样性如何与大尺度的多种生态地理过程相关,特别是在淡水生态系统中。在这里,我们使用了涵盖中国四个主要动物地理区域及邻近地区的 165 个水文单元的综合淡水鱼类数据集,以研究能源可用性、历史、区域异质性和空间因素如何驱动研究区域内和研究区域之间的鱼类系统发育 α 和 β 多样性。我们的结果表明,在气候较为温和、低海拔的东亚和南亚地区,系统发育的α和β多样性普遍较高。相比之下,中亚高海拔HUs表现出最低的系统发育α多样性,但相对较高的β多样性,而古北区则表现出最高的系统发育α多样性和最低的β多样性。此外,我们发现中亚和古北地区的分类学和系统发育β多样性之间的偏差高于其他地区,表明这些动物地理区域内的谱系更替主要涉及密切相关的类群。层次划分表明,当今中国及邻近地区淡水鱼类的系统发育多样性模式受到气候和地质历史的强烈影响,而空间过程在塑造区域尺度的系统发育β多样性方面变得越来越重要,其中水文单元经历了相似的环境和历史背景。这些发现强调了历史偶然事件和空间结构对淡水鱼类区系进化多样性的持久影响,强调需要将明确的系统发育信息纳入区域保护和管理规划。
Open Access
野生动物大规模迁徙的枯竭
Jordi Sola, Pol Capdevila, Jonathan Baillie et al.
摘要
动物迁徙以季节性脉冲形式转移生物量、营养物质和能量,维持海洋、河流和陆地景观的生产力、营养网络和碳循环。然而,这些流量的损失仍然难以量化,因为大多数生物多样性评估跟踪的是丰度,而不是维持生态系统功能的生物量流量,并且基于已经反映了几个世纪的开发的基线。利用 5,654 个物种的数据,我们确定了占总迁徙生物量 90% 以上的大规模迁徙,并重建了它们在海洋、淡水和陆地领域主要分类群中的长期轨迹。自1950年以来,洄游生物量下降了41.9%,自1800年以来,洄游生物量下降了95.2%,其中主要是海洋鱼类、海洋哺乳动物和陆地哺乳动物。这些下降缩短了迁徙距离,削弱了营养功能,并扰乱了主要生物群落之间的养分重新分配、连通性和碳运输。表观回收率被系统性地高估。根据最近的 1950 年基准评估的物种恢复率经常低于工业化前 1800 年水平的 1%,并且根据扰动前而不是最近的基线进行评估时,平均年化恢复率低三个数量级。我们确定了保护和野化的优先系统,并表明恢复迁徙功能需要跨界的、以迁徙为中心的框架,该框架以历史基线和基于生物量的指标为基础,而不是静态的物种分布。
湄公河和洞里萨湖鱼类多样性的模式和决定因素:全球变化下鱼类群落的功能反应
Vanna Nuon
湄公河和洞里萨鱼多样性的赞助者和决定因素:全球变化和公共变化的作用
湄公河盆地,世界各地的水产系统,水电开发的强力压力,栖息地,气候变化等。这些威胁对水文学的影响包括文件中的威胁、组织和社区稳定的生态后果。这些缺陷与长期环境相结合,是一种特征功能和分布模型化的方法,对泊松分布、多样化功能和结构功能的影响进行评估。湄公河首演,在拦河坝建设之后,我们对四处地点进行了环境不可抗力改造研究,以应对多样化功能的变化。社区的集合决定了过滤环境的主导地位。在一些站点和中间站点(老挝、柬埔寨)上,丰富的功能和分歧逐渐减弱,而越南的站点则呈现出增强的潜力,包括过程和随机性。水的主要因素是明确的,特别是温度和营养物质,但其不持久和栖息地退化可能会加强拦河坝的影响。 Deuxièmement,les 条件后的条件 ont 管道,以替代 d'espèces migratrices par des espèces non indigènes dans l'amont,ainsi qu'au déclin de groupes de clés,notamment les résidents rhithroniques (LPB) et les guildes de plaine inondable au Tonle闷棍。水的成分主要受温度、氧气、营养物质和悬浮液的影响。结果表明,水文学的中心作用在结构功能和债务环境中的必要性方面得到了体现。三轮气候变化是货币分配未来变化的主要推动者,会影响人类密度。 La Majorité des espèces (84 %) devraient se déplacer vers le Nord et plusieurs guildes élargir leur 栖息地潜力。然而,这些变化是对比鲜明的:在湖区和洞里萨湖河区的多样化地区,北方河流系统的发展趋势更加多样化。这与避难所和脆弱地区的出现、保护空间的优先事项形成鲜明对比。 Enfin,未来的发展是环境过滤的主要结构,是超分散功能和系统重组的标志,是利基市场和环境保守主义之间的差异。日间热振幅的升高和变化可预测多样化的变化。在整个过程中,湄公河沿岸社区保持了法庭的弹性功能,但面对气候变化,其潜力正在减弱。集体成果为东方保护的基础科学提供了基础,并为湄公河地区的渔业提供了适应性管理。
Open Access
Aquaculture, Fish and Fisheries
网箱养殖影响远洋和底栖大型无脊椎动物群落的丰富度和多样性:来自安扬加海滩、维多利亚湖的见解……
Alice A. Hamisi, Erick O. Ogello, Portas Olwande
摘要
维多利亚湖的网箱养殖正在扩大,以满足不断增长的鱼类需求,但生态影响仍然令人担忧。本研究评估了网箱养殖对肯尼亚维多利亚湖安扬加海滩水质以及中上层和底栖大型无脊椎动物的丰度和多样性的影响。采用了比较现场设计,从 2024 年 11 月到 2025 年 1 月,每月在网箱和对照地点进行采样。水质参数在原位测量,同时使用 Ekman 抓斗收集底栖大型无脊椎动物,并使用浮游生物网收集中上层大型无脊椎动物。所有生物体都被识别和分析为科级操作分类单位,以保持样本之间一致的分类分辨率。使用独立样本分析数据
t
‐测试、香农-维纳多样性指数、相关性、多元回归和线性混合效应模型
α
= 0.05。不同地点之间观察到水质存在显着差异。笼内溶解氧较低(
t
=−30.154,
p
< 0.001),而电导率、叶绿素a、总氮和铵态氮显着更高(
t
= 29.703–42.104,
p
< 0.001)。对照地点的透明度和硅酸盐较高(
t
= −38.872 和 −25.377,
p
< 0.001)。网箱地点的大型无脊椎动物群落以耐污染类群为主,特别是摇蚊科和寡毛类群,而相对敏感的科,包括Baetidae、Hydropsychidae和Caenidae,在对照地点更为丰富。
p
< 0.001)。两种底栖动物的网箱地点多样性均显着较低(2.24 ± 0.02 对比 2.38 ± 0.01;
p
< 0.001)和远洋群落(2.78 ± 0.01 vs. 2.80 ± 0.01;
p
< 0.05)。线性混合效应模型将铵确定为关键驱动因素,对中上层丰度产生负面影响(
β
=−3.708,
p
= 0.034),底栖丰度随着温度和叶绿素 a 的增加而减少,但随着透明度、总氮和铵的增加而增加。这些发现表明,网箱养殖的营养丰富改变了水质和大型无脊椎动物群落,强调需要改进管理。
Open Access
E3S Web of Conferences
洱海蓝藻水华的微生物控制
Haoran Yang
洱海是一个具有重要生态和社会经济价值的高原湖泊。近年来,外部氮、磷的持续输入,加上内部因素,导致富营养化加剧,导致蓝藻水华风险明显增加。传统的物理和化学防治方法成本高、生态风险大。针对洱海水华治理的需要,系统综述了洱海水华生态特征以及微生物藻类防治的核心机制和主流应用技术,为高原湖泊蓝藻水华治理提供方法参考。
Open Access
Frontiers in Ecology and Evolution
中国河湖生态治理新理念:机遇与挑战
Ling Wang, Xingping Liu, Laiyu Jin et al.
简介
由于水资源有限,中国的河流和湖泊治理对于饮用水安全、粮食生产和生态可持续发展至关重要。历史上,水资源管理受益于京杭大运河和都江堰等大型水利工程。然而,21世纪快速的工业化和城市化加剧了水资源短缺、污染和生态系统退化,需要系统地重新评估治理方法。
方法
本研究系统回顾了中国河湖治理的历史沿革、政策框架和技术发展。综合多源统计数据和政策文件,以评估治理机制、管理成果和新出现的挑战。
结果
结果揭示了从工程导向的管理模式向流域综合治理模式的根本转变。制度创新提高了用水效率、水质和生态系统功能。特别是“生态优先、系统治理”框架已成为指导河湖管理的中心战略,强调生态系统保护、跨部门协调和机构整合。
讨论
尽管取得了显着进展,但区域水资源短缺、新出现的污染物风险和结构性治理限制继续威胁着河湖的长期健康。因此,加强流域法律框架、加强机构协调和提高治理弹性对于可持续水资源管理至关重要。本研究为完善中国河湖治理体系提供了理论见解,也为全球水环境治理提供了实践经验。
基于KAN网络的近岸水体高光谱遥感反射率重构。
黄廷婷, 范冬林, 何宏昌, 付波霖, 谭皓原 - Journal of Remote Sensing, 2026
基于KAN网络的近岸水体高光谱遥感反射率重构 Page 1 国家遥感通报 遥感学报 1007-4619(2026)02-0385-18 基于KAN网络的近岸水体高光谱遥感反射率重构 黄廷婷1,范冬林1,2,何宏昌1,付波霖1,2,谭皓原3 1. 桂林理工大学测绘地理信息学院,桂林541004; 2. 桂林理工大学生态时空大数据采集服务重点实验室,桂林541006; 3.自然资源部第四海洋研究所,北海536015 摘要:高光谱遥感反射率R rs (Remote sensingreflectance)数据在近岸海洋水质参数反演中具有重要的应用价值。 然而,高光谱传感器设定... •引用:对总悬浮物的长期远程监测...此消息由 Google 学术搜索发送,因为您正在关注对秦伯强撰写的文章的新引用。取消提醒
虾虎鱼软糖:一种可定制且可食用的测定方法,用于量化水生生态系统中的捕食
CR Hemingson, DB Rasher, SJ Brandl - Methods in Ecology and Evolution, 2026
捕食是一个关键的生态系统过程,它塑造了生物群落的结构和功能。然而,由于其间歇性、快节奏和普遍的不可预测性,捕食很难观察和量化。因此,我们...
测量欧洲生物多样性的脉搏。欧洲淡水鱼红色名录。
M Ford, C Adams, S Amaral, O Artaev, D Bănăduc… - 2026
这份欧洲红色名录的出版物特别关注淡水鱼类——全球最多样化的脊椎动物群体。它代表了经过全面修订的第二版,纳入了新数据、最近的分类学修订和更新的威胁……
英国淡水生物多样性监测的变化状况
SJ Thackeray, M Spencer, D Bowler, D Burris… - 2026
为了充分了解英国淡水环境的现状,需要改进监测、分析和证据提供的协调。本报告介绍了一项调查和研讨会,使不同的利益相关者能够……此消息由 Google 学术搜索发送,因为您正在关注与 Thomas Mehner 的研究相关的新文章。取消提醒
使用纳米气泡水在厌氧消化中同时回收甲烷和鸟粪石:深入了解双重增强机制
A Mou, TH Chung, BR Dhar - ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2026
纳米气泡水(NBW)已成为一种有前景的技术,可增强厌氧消化(AD)中的能量回收。然而,其同时回收营养物质的潜力尚未在文献中报道。我们调查了影响……
Journal of Water Process Engineering
水生植物为主的湖泊水生植物生长分解过程中碳排放对DOM特征的响应机制
Jingwei Tan, Xiaosong Yang, Lan Zhang et al.
摘要水生植物通过释放溶解有机物(DOM)来驱动碳循环。本研究以中国典型的水生植物为主的湖泊白洋淀为研究对象。水样于五月、七月和十一月采集,以……
Journal of Hydrology
微生物碳泵促进喀斯特水域中难降解有机碳的积累:细菌群落和溶解有机物的耦合反应……
Jia Qin, Xinlu Su, Yikun Jia et al.
摘要内陆水域对全球碳循环至关重要,但在具有强烈碳酸盐风化和高溶解无机碳(DIC)浓度的喀斯特水生系统中细菌驱动的碳封存仍不清楚。这项研究...
1科学报告| 7:45897| DOI:10.1038/srep45897 www。自然。 com/scientificreports 可部署的微型陷阱来隔离运动细菌
R Di Giacomo, S Krödel, B Maresca, P Benzoni…
1科学报告| 7:45897 | DOI:10.1038/srep45897 www.nature.com/scientificreports可部署的微陷阱,以隔离运动细菌 Raffaele Di Giacomo1,*, SebastianKrödel1,*, Bruno Maresca2, Patrizia Benzoni3, Roberto Rusconi4,5,6, Roman ...